JP2010149701A - 電動車両の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】バッテリ1の蓄電量に対する閾値として、第1の閾値Th1と、この第1の閾値Th1よりも大きな値である第2の閾値Th2とを用いる。エンジン5が停止している状態でバッテリ1の蓄電量が第2の閾値Th2を下回るまでに低下したら、回生制動が行われたときに回生電力を発電機6に供給してエンジン5のクランキングを行い、回生制動が行われずにエンジン5が停止した状態のままでバッテリ1の蓄電量がさらに第1の閾値Th1を下回るまでに低下したら、バッテリ1から取り出した電力を発電機6に供給してエンジン5のクランキングを行う。
【選択図】図3
Description
本発明が適用される電動車両の一例を図1に示す。この図1に示す電動車両は、バッテリ1から取り出した電力を駆動モータ2にて動力に変換し、必要に応じて差動減速機3により動力変換を行ったうえで駆動輪4を駆動して走行する電気自動車に対して、航続距離の延長を主目的として、エンジン5の駆動により発電する発電機6を付加した構成の発電機搭載型電気自動車である。
次に、以上のように構成される電動車両において、非発電状態から発電状態に遷移する際の発電装置Gの動作について、図2を用いて説明する。なお、図2(a)乃至(c)はそれぞれ横軸に共通の時間Tを取り、T1が制御装置10の発電系コントローラ13からエンジン5及び発電インバータ8に対して発電要求が入力されたタイミング、T2がエンジン5の回転数が目標回転数に達したタイミング、T3がエンジン5のトルクが目標トルクに達したタイミングをそれぞれ表している。また、図2(a)の縦軸がエンジン5のトルク、図2(b)の縦軸がエンジン5の回転数、図2(c)の縦軸が発電機6の電力をそれぞれ表している。
図3は、本発明を適用した制御装置10による制御の一例(第1実施例)を示すフローチャートである。本実施例の制御の特徴は、バッテリ1の蓄電量に対する閾値として、第1の閾値Th1と、この第1の閾値Th1よりも大きな値である第2の閾値Th2とを用い、発電装置Gが非発電状態のときにバッテリ1の蓄電量が第2の閾値Th2を下回るまでに低下したら、回生制動が行われたときに駆動装置Dから発電機6に対して回生電力を供給してエンジン5のクランキングを行い、回生制動が行われずに発電装置Gが非発電状態のままでバッテリ1の蓄電量がさらに第1の閾値Th1を下回るまでに低下したら、バッテリ1から取り出した電力を発電機6に供給してエンジン5のクランキングを行うようにした点にある。
図5は、本発明を適用した制御装置10による制御の他の例(第2実施例)を示すフローチャートである。本実施例の制御の特徴は、発電装置Gが非発電状態でバッテリ1の蓄電量が第2の閾値Th2を下回るまでに低下し、回生制動が行われたときに、駆動装置Dから発電機6に対して直ぐに回生電力を供給するのではなく、回生電力が一旦増加した後に減少するのを待って、回生電力を発電機6に供給してエンジン5のクランキングを行うようにした点にある。
図7は、本発明を適用した制御装置10による制御のさらに他の例(第3実施例)を示すフローチャートである。本実施例の制御の特徴は、発電装置Gが非発電状態でバッテリ1の蓄電量が第2の閾値Th2を下回るまでに低下し、回生制動が行われたときに、回生制動により得られる回生電力が発電装置Gの始動(エンジン始動)に必要な電力(以下、始動電力という。)を上回っているか否かを判定して、回生電力が始動電力を上回っている場合に、その回生電力を発電機6に供給してエンジン5のクランキングを行うようにした点にある。
図8は、本発明を適用した制御装置10による制御のさらに他の例(第4実施例)を示すフローチャートである。本実施例の制御の特徴は、バッテリ1の蓄電量に対する閾値として、第1の閾値Th1と第2の閾値Th2とに加えて、第1の閾値Th1よりも大きく且つ第2の閾値Th2よりも小さい値である第3の閾値Th3を用い、発電装置Gが非発電状態でバッテリ1の蓄電量が第2の閾値Th2を下回るまでに低下し、回生制動が行われたときに、バッテリ1の蓄電量が第3の閾値Th3以上であれば回生電力が始動電力を上回ったときにその回生電力を発電機6に供給してエンジン5のクランキングを行い、バッテリ1の蓄電量が第3の閾値Th3を下回っていれば、駆動装置Dから発電機6に対して直ちに回生電力を供給してエンジン5のクランキングを行うようにした点にある。
図9は、本発明を適用した制御装置10による制御のさらに他の例(第5実施例)を示すフローチャートである。本実施例の制御の特徴は、バッテリ1の蓄電量に対する第2の閾値Th2として固定値を用いるのではなく、過去の発電装置Gの始動履歴(エンジン始動履歴)に応じて値が変更される可変閾値を用いるようにした点にある。
図11は、本発明を適用した制御装置10による制御のさらに他の例(第6実施例)を示すフローチャートである。本実施例の制御の特徴は、発電装置Gが非発電状態でバッテリ1の蓄電量が第2の閾値Th2を下回るまでに低下し、回生制動が行われた場合であっても、電動車両の車速が所定値以下の場合には回生制動により得られる回生電力を電動機6には供給せずに、バッテリ1に蓄電するようにした点にある。
2 駆動モータ
5 エンジン
6 発電機
10 制御装置
11 バッテリコントローラ
12 駆動系コントローラ
13 発電系コントローラ
D 駆動装置
G 発電装置
Th1 第1の閾値
Th2 第2の閾値
Th3 第3の閾値
Claims (6)
- 車両の駆動力を発生する駆動モータと、該駆動モータに供給する電力を蓄電するバッテリと、該バッテリの蓄電量に応じて始動/停止が制御されるエンジンと、該エンジンにより駆動されて発電する発電機とを備え、前記エンジンの始動時に前記発電機がエンジン始動用のモータとして機能する電動車両の制御装置であって、
前記バッテリの蓄電量に対する閾値として、第1の閾値と、該第1の閾値よりも大きな値である第2の閾値とを備え、
前記エンジンが停止している状態で前記バッテリの蓄電量が前記第2の閾値を下回ったら、回生制動が行われたときに、回生制動により得られる回生電力を前記発電機に供給して前記エンジンを始動し、
前記エンジンが始動されることなく前記バッテリの蓄電量が前記第1の閾値を下回ったら、前記バッテリから前記発電機に電力供給して前記エンジンを始動することを特徴とする電動車両の制御装置。 - 前記エンジンが停止している状態で前記バッテリの蓄電量が前記第2の閾値を下回ったら、回生制動が行われ、且つ、回生制動により得られる回生電力が一旦増加した後に減少したときに、該回生電力を前記発電機に供給して前記エンジンを始動することを特徴とする請求項1に記載の電動車両の制御装置。
- 前記エンジンが停止している状態で前記バッテリの蓄電量が前記第2の閾値を下回ったら、回生制動が行われ、且つ、回生制動により得られる回生電力が前記エンジンの始動に必要な電力を上回ったときに、該回生電力を前記発電機に供給して前記エンジンを始動することを特徴とする請求項1に記載の電動車両の制御装置。
- 前記バッテリの蓄電量に対する閾値として、前記第1の閾値よりも大きく且つ前記第2の閾値よりも小さい値である第3の閾値をさらに備え、
前記エンジンが停止している状態で前記バッテリの蓄電量が前記第2の閾値を下回ったら、該蓄電量が前記第3の閾値以上であれば、回生制動が行われ、且つ、回生制動により得られる回生電力が前記エンジンの始動に必要な電力を上回ったときに、該回生電力を前記発電機に供給して前記エンジンを始動し、
前記エンジンが始動されることなく前記バッテリの蓄電量が前記第3の閾値を下回ったら、回生制動が行われたときに、回生制動により得られる回生電力を前記発電機に供給して前記エンジンを始動することを特徴とする請求項1に記載の電動車両の制御装置。 - 前記第2の閾値は、前記エンジンの過去の始動履歴に応じて値が変更される可変閾値であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電動車両の制御装置。
- 前記エンジンが停止している状態で前記バッテリの蓄電量が前記第2の閾値を下回り、且つ、回生制動が行われた場合でも、電動車両の車速が所定値以下の場合には回生制動により得られる回生電力を前記バッテリに蓄電して前記エンジンの始動は行わないことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電動車両の制御装置。
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